Аппаратура ИЖ-3

19.01.2017

1. Назначение, техническая характеристика и принцип работы аппаратуры. Аппаратура ИЖ-3 предназначена для выполнения электроразведки по методу отношения градиентов потенциала. Она состоит из генератора переменного тока низкой частоты и приемника.
Принцип работы аппаратуры ИЖ-3 состоит в следующем (рис. 59). Искусственное электрическое поле в линии AB создается импульсным генератором низкой частоты. В схему генератора входят разрядная лампа Л, батарея Б, сопротивление R, конденсатор С и трансформатор Tp. При замыкании ключа К конденсатор С заряжается. Когда на обкладках последнего разность потенциалов достигает порога зажигания лампы Л, сопротивление ее резко падает, и конденсатор быстро разряжается через первичную обмотку I трансформатора Tp. После разряда конденсатора лампа Л гаснет, ее сопротивление резко увеличивается и конденсатор С снова заряжается. Таким образом, процесс зарядки и разрядки конденсатора повторяется, благодаря чему в первичной и вторичной обмотках трансформатора повторяются импульсы тока. Частота импульсов может быть изменена при помощи сопротивления R и конденсатора С. Напряжение импульсов тока на выходе генератора можно менять путем изменения числа секций вторичной обмотки II трансформатора, подключаемых к цепи АВ.
Аппаратура ИЖ-3

При прохождении импульсов тока через электроды А и В между парами приемных электродов NO и OM возникают разности потенциалов ΔUNO и ΔUOM, величины которых будут пропорциональны сопротивлениям участков rNO и rOM среды.
Сопротивления участков среды между электродами N и О (rNO) и между электродами О и M (rOM) являются плечами мостовой схемы, другими двумя плечами которой будут сопротивления r1 и r2. В диагональ мостовой схемы включен усилитель с телефоном T и миллиамперметром mА. Путем перемещения ползунка П по реостату R2 мост уравновешивается. Момент равновесия визуально отмечается по отсутствию тока в стрелочном приборе mА и минимуму звука в телефоне Т. Для точного определения момента равновесия сигнал небаланса усиливается ламповым усилителем.
В момент равновесия моста выполняется равенство
Аппаратура ИЖ-3

Шкала реостата R2 градуируется таким образом, что указатель ползунка П отсчитывает по шкале отношение градиентов потенциала ΔUOM/ΔUNO.
Чтобы э. д. с. поляризации электродов не сказывалась на измерениях, в диагонали моста включен конденсатор Cп.
2. Устройство аппаратуры. Аппаратура ИЖ-3 состоит из панели управления генератором (рис. 60, а) и приемно-измерительной панели (рис. 60, б). Каждая панель размещена в специальном металлическом корпусе.
Питание генератора осуществляется от четырех батарей типа 100-АМЦГ-2,0 и подбирается равным 350 в путем подключения необходимого числа секций к клеммам 13 панели генератора.
Стрелочный прибор 1 служит для контроля за напряжением и током питания. Напряжение питания контролируется по верхней шкале прибора при положении «V» переключателя 3. В положении «mА» указанного переключателя по нижней шкале прибора контролируется сила тока питания.
Клеммы 9—12 служат для подключения питающей цепи. Один провод питающей линии присоединяется к клемме «0», а другой — к одной из клемм «1», «2» или «3» в зависимости от длины установки AB.
Переключателем 2 включается генератор и устанавливается необходимая частота в диапазоне 20—100 гц.
Градуировочное устройство 4 с тумблером полярности 5 служит для проверки и градуирования отсчетной шкалы приемника. Путем соединения одноименных клемм «М, О, N» генератора и приемника градуировочное устройство подключается к приемнику. Включается градуировочное устройство при установке переключателя 3 в положение «Г».
Электрическая схема приемника питается от двух батарей типа 48-ПМЦГ-64 (аноды ламп) и трех элементов типа 1,48-ПМЦ-9 (накалы ламп). Источники питания располагаются в корпусе приемно-измерительной панели. Напряжение накала и анода ламп контролируется по стрелочному прибору 1 (см. рис. 60, б) при установке переключателя 2 в положения «Н» и «А». Реостатом 5 устанавливается напряжение накала.
Измерительный прибор 1 при положении «И» переключателя 2 служит для контроля за равновесием моста, которое устанавливается рукояткой реостата отсчетного устройства 3. По достижении равновесия моста нить указателя реостата отсчитывает по шкале число, равное отношению ΔU2/ΔU1 положительного или отрицательного знака. Показателем равновесия моста являются установление стрелки измерительного прибора 1 на минимальный отсчет и минимальная громкость звука в телефоне, который подключается к клеммам 9. При помощи реостата 4 регулируется усиление сигнала, который прослушивается в телефоне.
Аппаратура ИЖ-3

В положении «В» переключателя 2 приемно-измерительное устройство выключается.
Клеммы 6—8 служат для подключения приемника к измерительной линий или к градуировочному устройству генератора.
3. Работа с аппаратурой. Аппаратура ИЖ-3 позволяет выполнять измерения величины по любой схеме электропрофилирования, применяющейся в электроразведке на постоянном токе. Одна из схем (схема срединного градиента) показана на рис. 59.
После сборки схемы, приведенной на рис. 59 (или любой другой схемы), проводят измерения в следующем порядке (см. рис. 60, а, б).
1. Включают генератор и приемник и проверяют под нагрузкой напряжение источников питания: переключатель 3 генератора переводят в положение «Y», а переключатель 2 приемника — в положения «Н» и «А». Стрелка прибора 1 генератора должна показывать 350 в (это обеспечивается подключением необходимого числа секций батарей), а прибор 1 приемника должен показывать соответственно 1,2 и 70—90 в. Напряжение накала приемника регулируют реостатом 5.
2. Переключатель 2 генератора устанавливают обычно в положение «2» или «3», а переключатель 3 — в положение «тА».
3. Переключатель 2 приемника переводят в положение «И» и реостатом 4 устанавливают необходимое усиление напряжения небаланса в диагонали моста.
4. Вращением рукоятки реостата отсчетного устройства 3 оператор приемника устанавливает положение равновесия моста и записывает отсчет в журнал измерений. Равновесие моста определяется по минимальному отклонению стрелки прибора 1 и по минимуму звука в телефоне.
После взятия отсчета и записи в журнал оператор с приемником переходит на следующую точку.
После каждого ремонта приемника, связанного с заменой ламп, сопротивлений, реостата 3, производят градуировку шкалы отсчетного устройства. Для градуировки одноименные клеммы «М, О, N» приемника и генератора соединяют.
Переключатель 3 генератора переводят в положение «Г», а тумблер 5 — в положение «+». Затем переключателем 4 устанавливают поочередно отношения ΔU2/ΔU1, равные 1,0; 1,2; 1,4; ...; 6,0, и в каждом из этих положений рукояткой отсчетного устройства 3 приемника обеспечивается равновесие моста. При этом, на чистую шкалу (круг белой бумаги) наносят и надписывают соответствующие деления: 1,0; 1,2; 1,4; ...; 6,0. Далее тумблер 5 генератора переводят в положение «0» и градуируют вторую половину отсчетной шкалы приемника.
4. Графическое изображение результатов измерений с аппаратурой ИЖ-3. Результаты измерений с аппаратурой ИЖ-3 представляют обычно в виде графиков отношения ΔU2/ΔU1 по профилям подобно тому, как представляют результаты электропрофилирования при измерениях ρк.